DOW火灾、爆炸危险指数法(3)
道化学火灾爆炸危险指数评价法
道化学火灾爆炸危险指数评价法
道化学火灾爆炸危险指数评价法，简称Dow Fire and E某plosion Inde某，是美国陶氏化学公司在20世纪60年代开发的一种火灾爆炸危险指数评价方法，主要用于评估场所化学品储存和生产过程中的火灾和爆炸危险性。
Dow指数评估方法，通过对化学品的物理化学性质、储存条件、装置安全性等进行评估，计算火灾和爆炸危险指数，并根据指数分类确定预防工作的方案和措施。
Dow指数评估方法包括以下几个方面：
1.物理化学性质评估：包括物质燃烧、闪点、熔点、汽化等物理化学性质的评估。
2.储存条件评估：包括储存容器的材料、储存方式、存放时间等的评估。
3.装置安全性评估：包括操作人员的技术水平、设备的安全性、操作过程中的风险等评估；
通过以上评估，可以得出Dow指数评估值，这个数值越高，该化学品的危险性就越高，防火灭火和安全防范就需要更多的防火设施和安全预防措施。
Dow指数评估方法的优点在于，可以对化学品的不同性质进行评估, 从而提高预防措施的精细化，指导场所做好防火工作和制定应急预案；并且按照不同危险等级，对应不同的应急预案，让企业在火灾或爆炸发生时更有应对的措施。
但Dow指数评估方法也有缺点，计算过程较为繁琐复杂，需要大量的
物理化学数据和实验结果，依赖数据的准确性确保评估结果的准确性和可
靠性。
总之，Dow指数评估方法能对化学品的危险等级进行评估，是一种科
学的、实用性强的评估方法，对企业做好防火工作和应急预案非常有帮助。
简要说明dow火灾、爆炸危险指数法的评价程序
简要说明dow火灾、爆炸危险指数法的评价程序
DOW火灾、爆炸危险指数法是一种评价的程序，它的研究重点是评估当源头处
于危险的环境时，火灾、爆炸事件发生的概率。
该指数被计算出来的结果，作为评估是否有一个危害源到达危险地带的指标；当满足这个基本要件时，可以迅速采取有效措施来消除已知的和可能存在的危害。
DOW火灾、爆炸危险指数法的评价程序首先考虑和检查的是危险源的物理属性，其
次是环境属性，再是风险因素，最后再考虑风险的附带效应。
危险源的物理性质是指危险源的物理性质，比如浓度、压力、熔点等。
环境属性则包括气压、温度、湿度等。
风险因素，是指影响危险源检测和危险分析的因素，包括质量、比重、含量、储存时间、交联度等。
风险的附带效应则是以潜在的火灾、爆炸事件会造成的人身伤亡、财产损失和污染等影响作为依据，衡量危险源具有的火灾危险度。
总之，DOW火灾、爆炸危险指数法是一种衡量危险的独特方法，它能够帮助评
估如果某危险源接近危险地带时，是否会造成一场火灾或爆炸，从而为采取措施提供了依据。
该评价程序的准确性和可行性，受到越来越多的认可，可以在几何时间内把危险限制在可接受的最低水平之内。
DOW火灾、爆炸危险指数法
爆炸过程中释放能量大小的内在特性。
MF由NF和NR求得。 NF —— 物质可燃性; NR —— 化学活泼性（不稳定性）。
物质名称 乙醛 乙炔 乙酰基乙醇氨 苯 一硫化碳
物质系数 MF
24 29 14 16 1
燃烧热Hc (106J/kg)
24.4 48.1 21.9 20.2 14.2
NFPA NH
一、工艺单元及恰当工艺单元
1、工艺单元
工艺装置的任一主要单元——工艺单元
2、恰当工艺单元（简称工艺单元）
从损失预防角度来看对工艺有影响的工艺单元
第12页
二、选择恰当工艺单元的重要参数
• 物质的潜在的化学能（物质系数）；
• 工艺单元中危险物质的数量；
• 资金密度（每平方米美元数）； • 操作压力与操作温度； • 导致火灾、爆炸事故的历史资料； • 对装置操作起关键作用的设备。
第31页
3、 爆炸极限范围内或其附近的操作
本项内容适用于某些操作导致空气引入并夹带进入
系统，空气的进入会形成易燃混合物，进而导致危险
的场合。 某一反应单元，在加入物料前应进行氮气吹扫，最 近发现氮气系统不正常，试确定在这种情况下该单元 的爆炸极限范围内或其附近的操作危险系数。
第32页
4、 粉尘爆炸
第9页
四、所需资料
• 准确的装置（生产单元）设计方案；
• 工艺流程图；
• 道氏7版火灾、爆炸指数（F&EI）评价法； • 道氏7版火灾、爆炸指数计算表； • 安全措施补偿系数表； • 工艺单元风险分析汇总表；
• 生产装置风险分析汇总表；
• 工艺设备及安装成本表。
第10页
第二部分
工艺单元选择
第11页
DOW火灾爆炸危险指数法
描量热（DSC）测定不显示温升的物质。 • Nr=1 自身通常稳定但在加温加压条件下就变得不稳 定的物质。
接触空气、受光照射或受潮发生变化或分解的物质 ；在150 ℃至300 ℃间显示温升的物质。
精品课件
• 如果存在由多种物质组成的混合物，当这些物质的含量基本相同， 但物质系数不同时，如果其中物质系数最大的物质浓度在5%以上 (质量浓度)，可将最大物质系数作为工艺单元的物质系数。
• 在工艺单元中，虽然存在由多种物质组成的混合物，但其中某种 物质的浓度足够高，一旦发生泄漏，引起火灾、爆炸事故，工艺单 元中混合物的性质与高浓度物质的性质十分相似，这时可以用该高 浓度物质的物质系数作为工艺单元的物质系数。
精品课件
2
安全评价方法举例——DOW火灾、爆炸危险指数法
第一部分
评价方法及评价程序
精品课件
3
安全评价方法举例——DOW火灾、爆炸危险指数法
一、概述
1、名称
道化学公司火灾、爆炸危险指数法 （Dow Chemical Company, Fire and Explosion Index）
2、创立时间
1964年（第1版）
某车间内，反应器单元内反应器中氢气的量为1 吨，反应温度为100℃，且该车间已安装了防爆的机械 通风装置，试确定该单元的封闭单元或室内操作系数。
ห้องสมุดไป่ตู้
精品课件
28
安全评价方法举例——DOW火灾、爆炸危险指数法
5、 通道
某车间内，反应器单元的操作区面积为1000m2， 其旁边有一条紧急救援车辆的通道，试确定该单元的 通道系数。
DOW化学火灾
道（DOW）化学火灾\爆炸指数评价法1 概述DOW化学火灾\爆炸指数评价法属于危险指数评价法。
使用危险指数评价法的目的是确定与研究所考虑的最重要的工艺区域和操作，用于危险分析的危险等级方法原理依据3个要素：1）可能出现什么错误；2）可能性如何；3）有哪些影响因素。
危险指数评价是从安全角度出发，对所要分析的问题，确定其工艺及操作有关危险性，通过对工艺属性进行分析、比较和计算，进而确定哪一个区域的相对危险性更大，对重点关键的区域单元（危险性大的单元）进行进一步的安全评价补偿。
具有以下特点：1）鉴别出预期综合危险最大和易发生事故的各个单元；2）鉴别出单个单元或工厂中预期综合危险最大或最易引发事故的关键物料特性、工艺条件或工艺特点；3）利用预期的危险和事故特性去判定不同的设计、场址或操作选择方案；4）用单元或装置预期危险性表征事故特性比用其它特性更明了。
2 资料要求危险指数评价所需要的资料主要有：1）按照国家标准GB16483-2000《化学品安全技术说明书编写规定范围》编写的所用物料的安全技术说明书（MSDS，material safety data sheets）2）工艺图纸、物料的最大存量、装置工艺的条件、物料储存区的平面布置方面的资料；3）操作规程及有关法律、法规等资料；4）设计和操作数据资料及所选用的指数法的方法说明书等。
道化学火灾、爆炸指数评价法1 概述美国道化学公司于1964年开发了“火灾、爆炸危险指数评价法”，是其第一版。
在实际应用中，不断修改，并于1993年推出了第七版，也就是现在使用的DOW七版。
DOW法以以往的事故统计资料及物质的潜在能量和现行安全措施为依据，定量地对工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸的反应危险性进行分析评价。
经过30多年的应用，DOW法已得到了全世界的广泛认可，并被作为一种标准性的方法，在危险化学品安全评价中得到了最为广泛的应用。
2 目的有以下四项目的：1）量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失；2）确定可能引起事故发生或事故扩大的装置；3）向有关部门通报潜在的火灾、爆炸危险性；4）使有关人员有工程技术人员了解到各工艺部门可能造成的损失，以此确定减轻事故严重性的有效、经济的途径。
道化学简介
道（DOW）化学公司火灾、爆炸危险指数法简介美国道化学公司自1964年开发“火灾、爆炸危险指数评价法”（第一版）来，历经29年，不断修改完善。
在1993年推出了第七版，以已往的事故统计资料及物质的潜在能量和现行安全措施为依据，定量地对工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸和反应危险性行分析评价，可以说更趋完善、更趋成熟。
其目的是：量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失；确定可能引起事故发生或使事故扩大的装置；向有关部门通报潜在的火灾、爆炸危险性；使有关人员及工程技术人员了解到各工艺部门可能造成的损失，以此确定减轻事故严重性和总损失的有效、经济的途径。
DOW化学公司火灾爆炸指数法也称为道氏指数法，其根据单元物质系数MF、工艺条件（一般工艺危险系数F1和特殊工艺危险系数F2），通过一系列系数计算（单元火灾爆炸指数F&EI 、影响区域、破坏系数DF计算）确定单元火灾爆炸危险程度，并与安全指标比较、判定事故损失能否被接受的评价方法。
其评价程序如下图3-1所示。
图1-1 DOW化学法评价程序图1.计算流程下图是F&EI计算流程图，给出了与本次评价有关的F&EI计算基本流程，该流程图对理解F&EI的计算过程很有帮助。
需要说明的是，这个流程并不是F&EI计算流程的全部，只是其中的一部分，其他部分因在本次评价中未用到而略去。
图1-2 火灾爆炸指数计算流程2.物质系数MF物质系数MF是计算F&EI的基本数据。
所谓的物质系数，是物质在由燃烧或其他化学反应引起的火灾和爆炸中，潜在能量释放速率的度量。
在与该方法配套的《火灾爆炸危险指南》中详细介绍了MF 的求取方法，并在其附录A中给出了部分常用的化合物和物质系数MF值。
3.一般工艺危险因素值（F1）一般工艺危险因素是在确定火灾爆炸事故损失时起主要作用的因素，这些因素被分为六个方面，每个方面均有各自的取值范围。
它们包括：Ⅰ.放热的化学反应，取值范围：0.30～1.25；Ⅱ.吸热的工艺过程，取值范围：0.20～0.40；Ⅲ.物质加工和运输，取值范围：0.25～1.05；Ⅳ.室内或密闭的工艺过程单元，取值范围：0.25～0.90；Ⅴ.紧急出入通道，取值范围：0.20～0.35；Ⅵ.对排泄和溢出的控制，取值范围：0.25～0.50；上述六个方面的数值求和，再加上基数1，即可得到一般工艺危险因素值F1。
(完整版)道化学火灾爆炸危险指数评价法
道化学火灾爆炸危险指数法1、功能火灾、爆炸危险指数评价方法1964年由美国道化学公司研究开发，目前已是第七版。
该方法以已往的事故统计资料及物质的潜在能量和现行安全措施为依据，定量的对工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸的反应危险性进行分析评价。
通过对工艺装置及所含物料的潜在火灾、爆炸和反应性危险性的逐步推算，客观地量化潜在的火灾、爆炸和反应性事故的预期损失，确定可能引发事故发生或事故扩大的装置，再根据所采取的安全技术措施对降低潜在危险的程度，对计算结果加以修正，得出火灾、爆炸危险度的分级结果。
2、评价程序道化学火灾、爆炸危险指数评价的一般程序是，选取工艺单元→确定物质系数→计算工艺单元危险系数→确定火灾、爆炸指数→计算暴露面积→计算补偿系数→修正火灾、爆炸指数→判定危险程度等级，具体见附图2-1。
3、工艺单元危险度初步评价该阶段所得出的评价结果，表示的是不考虑任何预防措施时，工艺单元所固有的危险性。
火灾、爆炸危险指数的计算：F&EI＝F3× MF式中：F1――一般工艺危险系数； F2――特殊工艺危险系数；F3――工艺单元危险度系数；MF――物质系数。
4、工艺单元危险度最终评价该阶段是在初步评价的基础上，通过变更工艺、采取减少事故频率和潜在事故规模的安全对策措施和各种预防手段来修正、降低工艺单元的危险性。
安全预防措施分工艺控制、物质隔离、防火措施三个方面。
补偿后的火灾、爆炸危险指数（F&EI）’按下式计算：（F&EI）’＝F&EI ×C，其中C＝C1× C2× C3式中：C ――安全措施总补偿系数； C1－－工艺控制补偿系数；C 2――物质隔离补偿系数； C3――防火措施补偿系数。
附图2-1 道化学火灾、爆炸危险指数评价程序5、危险等级的确定附表3-4 危险等级分级表本评价方法的最终目的是得到可靠的评价结论，并根据评价结论提出相应的补偿措施；一般来说，只有工程中所有单元的补偿火灾、爆炸危险度均小于“Ⅳ”级，工程装置才可以通过安全设计，从而达到安全生产的基本要求。
火灾、爆炸危险指数评价法
P361图13-9由最大可能财产损失（MPPD）求
最大可能工作日损失（MPDO）
14. 停产损失（BI）估算
=最大可能工作日损失 /30 ×VPM ×0.7
• 四、所需资料
• 1、准确的装置（生产单元）设计方案 • 2、工艺流程图
• 3、有关工艺设备及安装成本表
• 4、道氏7版火灾、爆炸指数
• 5、道氏7版火灾、爆炸指数计算表
• 6、安全措施补偿系数表
• 7、工艺单元风险分析汇总表
• 8、生产单元风险分析汇总表
•英国帝国化学公司蒙 特法( ICI)
该方法与道化学公司的方法原理相同，都是基于物 质系数法。在肯定道化学公司的火灾、爆炸危险指 数评价法的同时，又在其定量评价基础上对道三版
作了重要的改进和扩充：
（1） 加了毒性的概念和计算；
（2） 展了某些补偿系数；
（3）增加了几个特殊工程类型的危险性；
（4）能对较广范围内的工程及储存设备进行研究。
其评价步骤可以归纳为如下五个方面：
一、确定需要评价的单元
二、计算道氏综合指数D
三、计算综合危险性指数R 四、采取安全措施后对综合危险性重新进行评价 五、通过反复评价，确定经补偿后的危险性降到了 可接受的水平，则可以建设或运转装置，否则必须 更改设计或增加安全措施，然后重新进行评价，直 至达到安全为止。
2. 确定物质系数(MF) 3. 按单元的工艺条件，选用适当的危险系统；计 算一般工艺危险系数（F1） 4.按单元的工艺条件，选用适当的危险系统；计算
特殊工艺危险系数（F2）
5. 用一般工艺危险系数和特殊工艺危险系数相乘，
确定工艺单元危险系数（F3）P340
F3 =F1×F2
6.将工艺单元危险系数与物质系数相乘，计算火
(完整版)道化学火灾爆炸危险指数评价法
道化学火灾爆炸危险指数法
火灾、爆炸危险指数评价方法 1964 年由美国道化学公司研究开发，目前已 是第七版。该方法以已往的事故统计资料及物质的潜在能量和现行安全措施为依 据，定量的对工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、 爆炸的反应危险性进行分析 评价。通过对工艺装置及所含物料的潜在火灾、 爆炸和反应性危险性的逐步推算， 客观地量化潜在的火灾、 爆炸和反应性事故的预期损失， 确定可能引发事故发生 或事故扩大的装置， 再根据所采取的安全技术措施对降低潜在危险的程度， 对计 算结果加以修正，得出火灾、爆炸危险度的分级结果。
5、危险等级的确定
附表 3-4 危险等级分级表
F&EI 值 危险等级
1～ 60 最轻
61～ 96 较轻
97～ 127 中等
128～ 158 很大
>159 非常大
本评价方法的最终目的是得到可靠的评价结论， 并根据评价结论提出相应的 补偿措施；一般来说，只有工程中所有单元的补偿火灾、 爆炸危险度均小于“Ⅳ” 级，工程装置才可以通过安全设计，从而达到安全生产的基本要求。否则，应对 工程装置设计重新加以考虑， 改动设计或增加安全防护措施， 直到评价时通过为
止。
2、评价程序
道化学火灾、 爆炸危险指数评价的一般程序是， 选取工艺单元→确定物质系 数→计算工艺单元危险系数→确定火灾、 爆炸指数→计算暴露面积→计算补偿系 数→修正火灾、爆炸指数→判定危险程度等级，具体见附图 2-1 。
3、工艺单元危险度初步评价
该阶段所得出的评价结果， 表示的是不考虑任何预防措施时， 工艺单元所固 有的危险性。
火灾、爆炸危险指数的计算： F&EI＝F3 × MF 式中： F1――一般工艺危险系数； F 2――特殊工艺危险系数； F3――工艺单元危险度系数； MF――物质系评价的基础上， 通过变更工艺、 采取减少事故频率和潜在事 故规模的安全对策措施和各种预防手段来修正、 降低工艺单元的危险性。 安全预 防措施分工艺控制、物质隔离、防火措施三个方面。
DOW火灾、爆炸危险指数法分析
•储存、处理、生产易燃易爆、可燃、活性物质的操作过程 •污水处理设备（设施）、公用工程系统、管道系统、变压 器、发电设备、热氧化器等工艺单元
安全评价方法举例——DOW火灾、爆炸危险指数法
三、评价程序
十大步骤
•1、确定单元。 •2、求取单元内的物质系数MF。 •3、按单元的工艺条件，选用适当的危险系数。 •4、用一般工艺危险系数和特殊工艺危险系数相乘求出工艺单元危险系数。 •5 、 将 工 艺 单 元 危 险 系 数 与 物 质 系 数 相 乘 ， 求 出 火 灾 、 爆 炸 危 险 指 数 （F&EI）。 •6、用火灾、爆炸指数查出单元的暴露区域半径，并计算暴露面积。 •7、查出单元暴露区域内的所有设备的更换价值，并确定危害系数，求出基 本最大可能财产损失MPPD。 •8、应用安全措施补偿系数乘以基本MPPD，确定实际MPPD。 •9、根据实际最大可能财产损失，确定最大损失工作日（MPDO）。 •10、用停产损失工作日MPDO确定停产损失。
MF由NF和NR求得。 NF —— 物质可燃性 NR —— 化学活泼性（不稳定性）
安全评价方法举例——DOW火灾、爆炸危险指数法
• Nr=0 在燃烧条件下仍能保持稳定的物质。 不与水反应的物质；在温度300 ℃以下时用差示扫描
量热（DSC）测定不显示温升的物质。 • Nr=1 自身通常稳定但在加温加压条件下就变得不稳 定的物质。
二、选择恰当工艺单元的重要参数
• 物质的潜在的化学能（物质系数）； • 工艺单元中危险物质的数量； • 资金密度； • 操作压力与操作温度； • 导致火灾、爆炸事故的历史资料； • 对装置操作起关键作用的设备。
11
安全评价方法举例——DOW火灾、爆炸危险指数法
DOW道化法 火灾
DOW道化法火灾、爆炸指数危险性定量评价分析一、评价单元对拟建项目评价分割单元；二、分析计算程序框图内之间关系。
三、各单元火灾爆炸危险指数评价（1）物质系数的确定根据（DOW第七版）的规定，应选用火灾危险性较大或含量较大的物质作为代表物，汽油物质系数为16。
（2）确定一般工艺危险系数F基本危险系数：给定值为1物料处理与运输：（DOW）中规定：对NF=3或NF=4的易燃液或气体，存放于库房或露天时的系数取0.85，汽油易燃性NF=3，故汽油罐槽车的危险系数选0.85。
汽油罐槽车选0.2。
排放和泄漏控制：汽油罐槽车四周设有护堤、拦沟隔油池防止泄漏液流到其他区域，故选危险系数为0.5。
一般工艺危险系数F1为基本危险系数与所有选了危险系数之和，F1值如表4—1所示。
（3）确定特殊工艺危险系数F2基本危险系数：1.00毒性物质：毒性物质的危险系数为0.2×NH汽油NH=1 故选危险系数为0.2燃烧范围或其附近的操作，选危险系数为0.3压力释放：汽油罐槽车总容量为600m3×0.74=444吨查出危险系数为1.2特殊工艺危险系数F2等于基本危险系数与各项选取危险系数之和。
（4）计算单元工艺危险系数F3单元工艺危险系数F3是一般工艺危险系数F1和特殊工艺危险系数F2的乘积，即F3=F1F2。
（5）计算火灾，爆炸指数F&EI火灾、爆炸指数用来估计生产过程中事故可能造成的破坏程度。
该指数是单元工艺危险系数F3和物质系数MF的乘积，即F&EI=F3MF。
（6）确定安全措施补偿系数建造任何一个化工装置（或化工厂）时，应该考虑一些基本设计要点，要符合各种规范。
除了这些基本的设计要求之外，根据经验提出的安全措施也已证明是有效的，它不仅能预防严重事故的发生，也能降低事故的发生概率和危害。
安全措施可以分为工艺控制、物质隔离、防火措施三类，其补偿系数分别为C1，C2，C3。
①工艺控制补偿系数（C1）a、冷却——贮罐上备有冷却喷散管道故补偿系数选为0.97。
道化学公司火灾爆炸危险指数评价法
10道化学公司火灾爆炸危险指数评价法道化学公司火灾爆炸指数评价法，又称为道化学公司方法，是美国道化学公司首创的化工生产危险度定量评价方法。
1964年公布第一版，1993年提出了第七版(又称《道七版》)，现在通过不断改进，其评价程序更加完善。
它以物质系数为基础，再考虑工艺过程中其他因素如操作方式、工艺条件、设备状况、物料处理、安全装置情况等的影响，来计算每个单元的危险度数值，然后按数值大小划分危险度级别。
分析时对管理因素考虑较少，因此，它主要是对化工生产过程中固有危险的度量。
10.1概述道化学公司火灾爆炸危险指数评价方法已被化学工业及石油化学工业公认为最主要的危险指数评价方法。
它提供了评价火灾、爆炸总体危险的关键数据。
火灾、爆炸风险分析是对工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸和反应性危险进行按步推算的客观评价。
分析中定量的依据是以往的事故统计资料、物质的潜在能量和现行安全措施的状况。
F&EI评价系统的目的是：①真实地量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失；②确定可能引起事故发生或使事故扩大的装置；③向管理部门通报潜在的火灾、爆炸危险性。
F&EI评价系统最重要的目标是使工程师了解各工艺部分可能造成的损失，并帮助其确定减轻潜在事故的严重性和总损失的有效而又经济的途径。
F&EI用于“道化公司风险审查过程”，在“工艺危险分析”或“一级风险审查”时，必须确定F&EI的数值。
保险公司对潜在暴露状况的评价一般基于最严重的事故。
例如，他们可能预测反应釜的全部物料会瞬时蒸发并引燃，保险估值可能相当大。
从实际情况看，这种情况是很少见的。
道化公司F&EI评价系统试图确定工艺设备（或工艺单元）或有关装置可能的真正最大损失（在最不利的操作条件下可能遭受的实际损失）。
计算基于量化的数据，有限泄漏率、与物质闪点和沸点有关的工艺温度及化学活性，仅仅是可能发生事故的许多因素中的少数几个。
道(Dow)化学危险指数分析
道（Dow）化学危险指数分析3.4道（Dow）化学危险指数分析本报告采用道（Dow）化学第七版的数据，对该企业储存4t酒精桶装罐的火灾爆炸危险性进行评价。
3.4.1 物质系数的确定物质系数MF是表述由燃烧或化学反应引起的火灾、爆炸过程中潜在能量释放的尺度，由美国防火协会(NFPA)确定的物质可燃性NF和化学活泼性NR求得。
本项目贮存单元中的主要物料为酒精，查表可确定其可燃性等级NF＝3.0，物质系数MF＝16。
3.4.2单元工艺危险系数F3及火灾爆炸指数单元工艺危险系数F3的值是由一般工艺危险系数F1与特殊工艺危险系数F2相乘得出。
火灾爆炸指数见表3－2。
（1）一般工艺危险性一般工艺危险系数是确定事故损害大小的主要因素，包括：放热化学反应、吸热反应、物质的处理和输送，封闭结构单元或室内单元、通道、排放和泄漏控制等6项内容。
基本危险系数：给定值1.00。
a、放热反应本单元中没有放热反应，故危险系数为0。
b、吸热反应本单元中没有吸热反应，故危险系数为0。
c、物料的处理和输送酒精桶装罐存放于库房内，根据酒精NF＝3.0，故取系数0.85。
d、封闭结构单元或室内单元危险系数范围为0.25～0.90，在封闭区域内，在闪点以上处理易燃液体时，系数取0.3，故取系数0.3。
e、通道在两个方向上设有通道，系数取0.20。
f、排放和泄漏控制单元周围为一可排放泄漏液的平坦地，一旦失火，会引起火灾，故取系数0.5。
单元一般工艺危险系数F1＝1.00＋0.85+0.3+0.20＋0.50＝2.85。
（2）特殊工艺危险性特殊工艺过程危险性是导致事故发生概率的主要因素，道氏7版共提出了毒性物质、负压操作、爆炸极限范围内及其附近的操作、粉尘爆炸、压力释放、低温、易燃物质的数量、腐蚀、轴封和接头处的泄漏、明火设备的使用、热油交换系统、转动设备等12项内容。
基本危险系数：给定值1.00。
a、毒性物质毒性物质的危险系数为0.2NH，混合物中取最大的NH值。
道化学公司火灾爆炸危险指数评价法详解
工艺区或工艺区附近的个别设备、关键设 备或单机设备一旦遭受破坏，就可能导致停产 数日，即使是极小的火灾、爆炸，也可能因停 产而造成重大损失。因而，关键设备的损失则 成为选择工艺单元的一个重要因素。
（2）工艺单元的评价的 要点
① 火灾、爆炸指数体 系是假定工艺单元中所 处理的易燃、可燃或化 学活性物质的最低量为 2268kg或2.27m3。 如果单元内物料较少， 则评价结果就会夸大其 危险性。通常对于小规 模实验工厂而言，所处 理的易燃或化学活泼性 物质的量至少为454kg 或0.454m3，分析评 价结果才有意义。
10．1 概述
10．2 10．3
道化学公司火灾爆炸指数评价 法的分析程序
道化学公司火灾爆炸指数评价 法的分析过程
10．4 基本预防和安全措施
10．5 安全措施检查表
10．1 概述
火灾、爆炸风险分析是对工艺 装置及所含物料的实际潜在火灾、 爆炸和反应性危险进行按步推算的 客观评价。分析中定量的依据是以 往的事故统计资料、物质的潜在能 量和现行安全措施的状况。
（1）选择工 艺单元的主要 依据参数
（2）工艺单 元的评价的要 点
① 潜在化学能（物质系数）；
② 工艺单元中危险物质的数量； ③ 资金密度（每平方米资金数）；
④ 操作压力和操作温度；
⑤ 导致火灾、爆炸事故的历史资料；
⑥ 对装置操作起关键作用的单元，如热氧化器。
一般情况 下，上述参数 的数值越大， 则该工艺单元 就越需要分析
10.3 道化学公司火灾爆炸指数评价法的分析过程
10．3．1 工艺单元的选择 10．3．2 物质系数 10．3．3 工艺单元危险系数 10．3．4 工艺单元危险系数的确定 10．3．5 危险分析汇总
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6、 低温
本项主要考虑碳钢或其他金属在其展延或脆化转变 温度以下时可能存在的脆性问题。 某低温冷冻单元装置结构为碳钢，其操作温度为 -10℃，试确定在该情况下本单元的低温危险系数。
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7、 易燃物质和不稳定物质的数量
本项主要讨论单元中易燃物质和不稳定物质的数量 与危险性的关系。 • 工艺过程中的液体或气体； • 储存中的液体或气体（工艺操作场所之外）； • 储存中的可燃固体和工艺中的粉尘。
第24页
2、 吸热反应
• 反应器中的吸热反应 —— 系数0.2； • 煅烧 —— 系数0.4； • 电解 —— 系数0.2； • 热解或裂化：间 接 加 热 —— 系数0.2； 直接火加热 —— 系数0.4。
第25页
3、 物料处理与输送
试确定液化气灌瓶间的加气单元的物料处理与输送 系数。 试确定某露天存放的氢气瓶储存单元的物料处理与 输送系数。
2、适用范围
•储存、处理、生产易燃易爆、可燃、活性物质的操作过程 •污水处理设备（设施）、公用工程系统、管道系统、变压 器、锅发电设备、热氧化器等工艺单元
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三、评价程序
火灾、爆炸危险指数 评价程序框图 十大步骤*
计算安全措施 补偿系数? ?×C2×C3 =C 1 计算一般工艺 危险系数F1
选取工艺单元
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10、 明火设备的使用
当易燃液体、蒸气或可燃性粉尘泄漏时，工艺中明 火设备的存在额外增加了引起引燃的可能性。 • 明火设备设置在评价单元中； • 明火设备附近有各种工艺单元。
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11、 热油交换系统
大多数交换介质可燃且操作温度经常在闪点火沸点 以上，因此增加了危险性。 • 热交换介质的使用温度； • 热交换介质的数量。 某热油交换系统的热交换介质热油的油量为 38m3，其操作温度大于闪点，试确定该单元的热油 交换系统危险系数。
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• 工艺过程中的液体或气体 1,3-丁二烯聚合单元中1,3-丁二烯的最大单体量 为106 lb，试确定该单元的易燃物质和不稳定物质的 数量的危险系数。
• 储存中的液体或气体（工艺操作场所之外） 露天储存的乙烷储罐中乙烷的最大量为106 lb， 试确定该单元的易燃物质和不稳定物质的数量的危 险系数。
确定物质系数
计算特殊工艺 危险系数F2
确定工艺单元危险系数 F3 = F1 × F 2 确定火灾、爆炸指数 F＆EI = F 3 × 物质系数 确定暴露面积 确定暴露区域内财产的更换价值 确定基本MPPD 确定实际MPPD 确定BI 确定危害系数
确定MPDO
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四、所需资料
• 准确的装置（生产单元）设计方案； • 工艺流程图； • 道氏7版火灾、爆炸指数（F&EI）评价法； • 道氏7版火灾、爆炸指数计算表； • 安全措施补偿系数表； • 工艺单元风险分析汇总表； • 生产装置风险分析汇总表； • 工艺设备及安装成本表。
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二、一般工艺危险系数 F1 • 放热反应 • 吸热反应 • 物料处理与输送 • 封闭单元或室内单元 • 通道 • 排放和泄漏控制
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1、 放热反应
苯乙烯与乙苯反应生成聚苯乙烯，该反应为放热 反应，试确定该反应的放热反应系数。 硝酸与二甲苯反应生成硝基二甲苯，该反应为放 热反应，试确定该反应的放热反应系数。
物质名称 乙醛 乙炔 乙酰基乙醇氨 苯 一硫化碳 物质系数 MF 24 29 14 16 1 燃烧热Hc (106J/kg) 24.4 48.1 21.9 20.2 14.2 NFPA NH 3 0 1 2 3 NF 4 3 1 3 4 NR 2 3 1 0 0 179 -11 -30 闪点 (℃ ) -38 沸点 (℃ ) 21 -83 151～153 80 46
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12、 转动设备
某氢气压缩单元中，压缩机的功率为700马力， 试确定该单元的转动设备危险系数。 某汽油输送单元中，输送泵的功率为60马力， 试确定该单元的转动设备危险系数。
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2.特殊工艺危险 基本系数 (1)毒性物质 (2)负压(<500mmHg， 66.66kPa) (3)易燃范围及接近易燃范围的 操作(惰化性、未惰化性) 1)罐装易燃液体 2)过程失常或吹扫故障 3)一直在燃烧范围内 (4)粉尘爆炸
本项系数用于含有粉尘处理的单元，如粉体输送、 混合、粉碎和包装等。 某面粉厂的面粉包装单元的环境中存在着大量面粉 粉尘，其细粒子的平均粒径为110μm，试确定在这种 情况下该单元的粉尘爆炸危险系数。
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5、 压力释放
本项系数用于操作压力高于大气压，由于高压可能 会引起高速率的泄漏的场合。 试确定在下述两种情况下的压力释放危险系数： • 操作压力为800 磅/英寸2（表压）的单元； • 操作压力为15 000 kPa（表压）的单元。
8、 腐蚀
腐蚀速率——外部腐蚀速率和内部腐蚀速率之和。
某储存液化石油气的储罐，其储罐的腐蚀速 率为0.3mm/年，试确定该单元的腐蚀危险系 数。
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9、 泄漏——连接头和填料处
本项系数适用于垫片、接头或轴的密封处及填料处 可能是易燃、可燃物质的泄漏源，尤其是在热和压力 周期性变化的场所。 某反应器中的物料在反应过程中，压力都要从 常压逐渐增加到5 kgf，且其反应为间歇反应，试确 定该单元的泄漏危险系数。
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六、课堂练习
右图为一聚合 装置，原料为苯乙 烯和乙苯，反应为 间歇反应，反应时 间为5小时/釜，试 确定该单元的物质 系数。 苯乙烯 1吨/次
1 吨 次
乙 苯
/ 聚 合 釜
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第四部分
工艺单元危险系数
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一、工艺单元危险系数 F3 F 3 = F 1 × F2 F1 —— 一般工艺危险系数； F2 —— 特殊工艺危险系数。
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6、 排放和泄漏控制
该项系数只适用于工艺单元内物料闪点小于60℃或 操作温度大于其闪点的场合。 苯乙烯与乙苯的预聚合单元周围无堤坝，试确定该 单元的排放和泄漏控制系数。
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1. 一般工艺危险 基本系数 (1)放热化学反应 (2)吸热反应 (3)物料处理与输送 (4)密闭式或室内工艺单元 (5)通道 (6)排放和泄漏控制 一般工艺危险系数(F1)
2、创立时间
1964年（第1版） 1989年（第7版）
3、定量依据
以往事故的统计资料资料、物质的潜在能量和现行安全防 灾措施的状况。
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二、评价目的及适用范围
1、评价目的
• 客观地量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失； • 找出可能导致事故发生或使事故扩大的设备； • 向管理部门通报潜在的火灾、爆炸危险性。
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3、 爆炸极限范围内或其附近的操作
本项内容适用于某些操作导致空气引入并夹带进入 系统，空气的进入会形成易燃混合物，进而导致危险 的场合。 某一反应单元，在加入物料前应进行氮气吹扫，最 近发现氮气系统不正常，试确定在这种情况下该单元 的爆炸极限范围内或其附近的操作危险系数。
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4、 粉尘爆炸
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第二部分
工艺单元选择
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一、工艺单元及恰当工艺单元
1、工艺单元
工艺装置的任一主要单元——工艺单元
2、恰当工艺单元（简称工艺单元）
从损失预防角度来看对工艺有影响的工艺单元
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二、选择恰当工艺单元的重要参数
• 物质的潜在的化学能（物质系数）； • 工艺单元中危险物质的数量； • 资金密度（每平方米美元数）； • 操作压力与操作温度； • 导致火灾、爆炸事故的历史资料； • 对装置操作起关键作用的设备。
HIPS 配料 橡苯矿 胶乙物 烯油 单 体
冷凝
引发剂
预热
预聚合
聚合
预热
脱挥
GPPS 配料
苯 矿 乙 物 烯 油 单 体
冷 油 罐
热 油 罐
包 装
切 粒
冷却 固化
挤 条
冷却器
热 油 炉
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第三部分
物质系数确定
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一、有关概念
物质系数 MF——表述物质由燃烧或其他化学反应引起的火灾 、爆炸过程中释放能量大小的内在特性。 MF由NF和NR求得。 NF —— 物质可燃性 NR —— 化学活泼性（不稳定性）
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4、 封闭单元或室内操作
某车间内，反应器单元内反应器中氢气的量为1 吨，反应温度为100℃，且该车间已安装了防爆的机械 通风装置，试确定该单元的封闭单元或室内操作系 数。
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5、 通道
某车间内，反应器单元的操作区面积为1000m2， 其旁边有一条紧急救援车辆的通道，试确定该单元的 通道系数。
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二、课堂练习
给出下列物质的物质系数MF： 1、苯甲醛 4、乙烷 7、甲基环己烷 2、环丁烷 5、乙烯 8、萘 3、柴取
物质 暴露在816℃的热空气5min不 燃燃烧的不燃物 液体、气体 (包括挥发固 体)的易燃性 或可燃性 FP>93.3℃ 37.8℃<FP≤93.3℃ 22.8℃≤FP<37.8℃ 或FP<22.8℃且BP≥37.8℃ FP<22.8℃且BP<37.8℃ 可燃性粉尘 或烟雾 St-1(Kst≤200m/s) St-2(Kst=201～300m/s) St-3(Kst>300m/s) 厚度>40mm的密实物质 可燃性固体 厚度<40mm的疏松物质 多孔物质、纤维、粉状物等 NF=1 NF=2 NF=3 NFPA325M 及NFPA49 NF=0 NF=1 NF=2 NF=3 NF=4 反应性分级NR 0 1 4 10 16 21 16 21 24 4 10 16 1 14 14 14 16 21 16 21 24 14 14 16 2 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 3 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 4 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40